Question

封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，该气体的摩尔质

封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为NA．（1）在上述过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体______（选填“吸收”或“放出”）热量______J．（2）在状态D，该气体的密度为ρ，体积为2V0，则状态D的温度为多少？该气体的分子数为多少？

Answer 1

①气体对外做功为5J，则W=-5J，内能增加9J，则△U=9J，由热力学第一定律△U=W+Q得，Q=14J，即吸热14J．
②由题意可知，A、D两状态的压强相等，则

v0

T0

＝

2v0

TD

，
解得T_D=2T₀
气体的摩尔数n=

ρ2v0

M

分子个数为N=nN_A=

2ρv0NA

M

故答案为：①吸收；14．②状态D的温度为2T₀．该气体的分子数为

2ρv0NA

M

．